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全球变暖或致我国“骤旱”风险增加

有一种干旱快如“闪电”

2020-03-23来源:科技日报作者:张晔 林雯 作者(文):作者(图): 发布: 责编:林雯访问量:97

江南水乡竟然也会发生大旱,我国“南涝北旱”的格局正在改变,最快15天就会发生一场特殊的干旱灾害…

3月23日是世界气象日,今年的主题是“气候与水”。

在这个70%地表被水覆盖的星球上,我们面对的干旱灾害风险越来越大。

南京信息工程大学水文与水资源工程学院院长袁星教授22日接受科技日报记者采访时指出,未来中国发生“骤旱”的风险可能将显著增加,到21世纪中叶,部分南方湿润省份骤旱风险将增加40%;骤旱事件的增加主要由人类温室气体排放造成,归因占比77%。相关研究成果已于近期发表在《自然·通讯》上。

21世纪中叶30年相比于20世纪末30年骤旱暴露度风险变化百分比

“闪电”般的干旱 在相对湿润地区更易出现

一般而言,干旱是一种缓慢发展的气候现象,往往是由降水亏缺引起,需要数月甚至更长的时间才能达到强度和范围上的最大值。

“但是在异常高温和降水亏缺的共同作用下,通常会造成局地土壤湿度持续亏损、蒸散发增加,这种发生发展迅速、预见期短、强度大、破坏性强的干旱事件就是‘骤旱’。”袁星告诉科技日报记者。

骤旱在英文中称为“Flash drought”,即如闪电般的干旱。2012年,美国中部的骤旱就曾造成数十亿美元的经济损失,2013年中国长江中下游骤旱不仅导致多省市农作物受灾数千公顷,连饮用水供给都出现困难。

通过5年攻关,袁星及其合作者们发展了一套识别骤旱的指标体系和方法,并对中国和非洲等地区的骤旱成因、趋势等进行了定量分析。

“我们对它发生的时间范围界定在15-60天之内,最显著的特征是发展迅速。”袁星说。

科学家通过模型预测,到21世纪中叶,贵州、广西、广东、浙江等南方湿润地区的骤旱风险将增加40%,而在北方半干旱地区骤旱风险却有所降低。

综合来看,未来我国的骤旱风险仍是显著上升趋势。

南京信息工程大学水文与水资源工程学院院长袁星教授

全球变暖导致 “南涝北旱”逐渐改变

近年来,在全球气候变化的影响下,干旱影响的区域正在悄悄发生改变,中国原本湿润的地区或将频发骤旱事件。2019年夏秋季节,江南地区就出现五十多年一遇的强干旱事件。

“我们通过分析欧洲中心最新的土壤湿度资料,发现这次夏秋连旱很可能与春末发生在苏南和皖南的骤旱有密切联系。这类由骤旱触发的季节强干旱事件往往影响巨大,也是最难预测的干旱。”袁星说。

为什么传统湿润、半湿润地区的骤旱风险增高了,而干旱、半干旱地区的骤旱风险却会降低?

“中国骤旱更易出现在较湿润地区,与全球气候变化有很大的关系。”袁星解释道,全球气候变暖导致众多水文气象要素的变率增加,干旱、洪涝更易出现。同时,温室气体的增加改变了大气外辐射的强度,一方面带来更多的高温热浪,加速湿润地区水分的蒸散发;另一方面,外辐射的增强也改变了云的分布,季节性降雨变得愈发不稳定,进而改变了传统的区域降水分布。

我国传统的南涝北旱现象正在逐渐改变。根据联合国政府间气候变化专门委员会最新的耦合模式显示,我国北方干旱地区将变得越来越湿润,而南方湿润地区却越来越干。“这与我们计算出的骤旱发生趋势是一致的。”袁星说。

袁星教授做报告

当务之急 是建立骤旱预测预报模式

在部分地区“骤旱”也许将成为一种新的常态。人类活动引起的气候变化既改变了传统的干旱区域,也改变了干旱的特征。

与一般干旱相比,骤旱对生产生活的影响可能更大。“骤旱发生得很快,给我们的响应时间很短,难以及时应对;而且骤旱往往发生在相对湿润地区的夏季,此时更多的注意力放在防汛上,对骤旱缺乏准备。”袁星认为。

目前,对于一般干旱的监测和预报已经有比较成熟的模式,但还没有一套模式可以准确地预测某次骤旱事件的发生。袁星团队研发的气候-水文耦合模式,能够预估较长时间尺度内骤旱的发生趋势,但是对骤旱的实时预报仍有难度。

专家认为,当务之急应该进一步厘清骤旱的变化特征和形成机制,以开发出应对骤旱的预测预报模式。

“10-30天的延伸期预报仍旧是世界性的难题,骤旱往往就发生在这个时间内。因此要加大力度发展高分辨率地球系统模式,为应对变化环境下的极端事件提供更可靠的科学工具。”袁星认为,关于骤旱对植物生长、自然生态等会产生什么样的影响,如何进行客观评价,还需要更多学科的专家学者和各部门的协作攻关,对骤旱开展更加广泛深入的研究,建立相应的早期预警系统,才能更好地开展骤旱防治。

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